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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik leds ohne vorwiderstand?


Autor: Steffi Roessler (steffi)
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hallo,

bei einer lichtmatrix von 128leds wird jede einzelne led von einem
latchpin und einen dahintergeschalteten uln2803 angesteuert. die
ausgangsspannung am jeweiligen uln2308pin beträgt ~0,3-0,6V. alle leds
sind column-mäßig auf gnd zusammengeschaltet.
die werte der led sind: 10/20mA.(keine angaben über V)

http://www.reichelt.de/index.html?SID=15ZwgsHawQAR...

wie kann ich nun die gesamtspannung der matrix berechnen und könnte es
auch gehen dass ich die leds ohne vorwiderstand ansteuere wenn ich sie
mit einer geringen spannung z.b. per akku oder netzgerät mit
led-entsprechender spannung versorge? das käme mir nämlich sehr
entgegen. soweit ich weiß sind doch die vorwiderstände da, um die
12v/5v spannung an die ledspannung anzugleichen und die leds so vor
schäden zu schützen.

Autor: johnny.m (Gast)
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Die Vorwiderstände sind dazu da, den Strom durch die LED zu begrenzen.
LEDs haben (wie andere Dioden auch) eine nichtlineare
Strom-Spannungs-Kennlinie. Ab der Flussspannung geht die Kennlinie
steil nach oben, d.h. eine winzige Erhöhung der Spannung hat einen
starken Anstieg des Stromes zur Folge. Der Widerstand in Reihe sorgt im
Prinzip dafür, dass der fast senkrechte Teil der Kennlinie wesentlich
abgeflacht wird (Überlagerung der Kennlinien von Diode und Widerstand),
so dass die Versorgungsspannung auch ein bisschen schwanken kann, ohne
dass der Strom sich großartig erhöht. Eine LED ohne Vorwiderstand zu
betreiben geht nur dann, wenn man eine Spannungsquelle mit eingebauter
Strombegrenzung einsetzt, sonst raucht irgendwann was ab...

Autor: johnny.m (Gast)
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> (keine angaben über V)
Schau Dir mal im Datenblatt die Seite 2 an. Da steht für alle Farben
V_F angegeben!

Autor: Sebastian B. (bushido)
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Die Angaben der Spannung findest du im Datenblatt...

http://www.reichelt.de/inhalt.html?SID=15ZwgsHawQA...

Aufpassen musst du nur, dass bei Leds die Forward-Sapnnung farbabhängig
ist...

Hast du die Schaltung???

Autor: johnny.m (Gast)
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...Auf den weiteren Seiten im Datenblatt stehen übrigens auch die
Strom-Spannungs-Kennlinien für jede Farbe. Da kann man sehr schön
sehen, dass eine Erhöhung der Spannung um 0,2V bereits den Strom mehr
als verdoppeln kann! Da die Leuchtintensität weitgehend linear vom
Strom abhängt, würden geringste Spannungsschwankungen bereits zu
erheblichen Leuchtstärkeschwankungen führen.

Autor: Steffi Roessler (steffi)
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danke. ich wollte auch die stromstärke für die ganzen leds berechnen.
128 * 20? deswegen habe ich den mA - wert angegeben. also heißt das
wenn ich spannung und strom! auf die leds abstimme, dass es in ordnung
wäre ohne vorwiderstand? gibt es sonst noch welche dinge auf die ich
aufpassen müsste? bei mir werden nie alle leds gleichzeitig leuchten.
maximal 40 oder so. also das bild wird immer sehr dynamisch sein. bei
jedem frame zwischen 5 bis zu 40 aktivierten leds hin-und herwechseln,
wobei dies auch immer andere leds von den 128 sein werden, habt ihr
eine idee wie ich das einigermaßen professionell regeln könnte ohne
etwas zum rauchen zu bringen?

Autor: Klaus (Gast)
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Es gibt LEDs mit eingebautem Vorwiderstand.
Ausführungen für 5 Volt und für 12 Volt.
Conrad hat's, denke ich.

Autor: Sebastian (Gast)
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Ich würde dir davon abraten die LED's mit einem gemeinsamen
Vorwiderstand zu betreiben - das wird schief gehen - speziell bei
variiernder Anzahl!

Hast du keine Möglichkeit, für alle LED's einen separaten
Vorwiderstand einzusetzen???? Vielleicht geht es auch über die
gemeinsame Masse mit Widerstandsregistern?

Autor: johnny.m (Gast)
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Nochmal (ist oben vielleicht nicht rübergekommen): Ohne Strombegrenzung
(ob mit einem Widerstand oder einer aktiven Begrenzung ist egal...)
geht es nicht! Und ein Widerstand ist nunmal die einfachste und
preiswerteste Strombegrenzung.

Wenn die Matrix in Zeilen und Spalten organisiert ist und im
Multiplex-Verfahren angesteuert wird, so dass immer max. eine Zeile
oder eine Spalte aktiv ist, dann reicht für jede Spalte bzw. Zeile ein
Vorwiderstand. Andernfalls (so wie ich das oben verstehe, sind die LEDs
ja bei Dir dauerhaft angesteuert) wird es komplizierter, dann brauchste
im Prinzip für jede LED nen Vorwiderstand!

Autor: Steffi Roessler (steffi)
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ok ihr lasst mir keine andere wahl. dann eben vorwiderstände. wenn ich
nun 5v versorgungsspannung nehme bei 128leds, also jede led einzeln
aktiviere, gilt dann die normale
vorwiderstandsberechnung(reihenschaltung) oder muss ich die
gesamtanzahl der lampen berücksichtigen? welcher der verschiedenen
voltage-werte im datenblatt ist der den ich beachten muss? also der für
rot?..sorry.

steffi

Autor: Sebastian B. (bushido)
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Hallo Steffi!

Also du hast 5VDC Versorgungsspannung - bei einer roten LED kannst du
eine UF von 2 Volt annehmen - spricht der Widerstand hat dann bei
3V@20mA einen Wert von 150 Ohm - E12 ==> nimm einen mit 180 Ohm!

Viel Spaß beim Basteln!

Lg, Sebastian ((c;=

Autor: Steffi Roessler (steffi)
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vielen dank! steffi

Autor: wunderer (Gast)
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komisch, wenn ich dem link folge, habe ich plötzlich auch steffis
warenkorb zur ansicht..

74HC 4515
LED 10MM RT
LITZE SW
KAB 075-2,5

anscheinend darf man nicht verlinken!

Autor: Christoph Wagner (nicht angeme (Gast)
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Wieso sollte in einer 128 LED-Matrix der Einsatz von Widerständen
insofern problematisch sein als dass die einzelnen LEDs dann
unterschiedlich hell leuchten ??? also tut mir leid, das versteh ich
nicht.

Ich würde dir zu einer Martrix mit 8 Spalten á 7 Zeilen raten. die 8
Spalten kriegen je einen Widerstand (1/7 des üblichen Wertes), werden
dafür durch einen Treiber ausreichend verstärkt und die 7 Zeilen
jeweils einen Treibertransistor. Und wenn man die Spannung
weitestgehend runtersetzt, dann fällt auch weniger Leistung an den
Widerständen ab (2,5V Spannungsversorgung sollten reichen)
(Stromersparnis von gut und gerne 50% gegenüber 5V-Versorgung ! ) und
einige AVRs gehen so und so bis auf 1,8V runter

Autor: Steffi Roessler (steffi)
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noch eine frage: muss das netzteil dann 5v und 2,56A haben? für die
128lampen? (20mA * 128). oder spielen da die widerstände in der
berechnung noch eine rolle?

danke, steffi

Autor: Ludwig Wagner (lordludwig)
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wenn max. 40 LED's an sind wirst du nur 20mA * 40 = 800mA brauchen.
Aber deine Ansteuerung braucht auch noch strom!!!

Autor: Martin #### (martin-)
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>>Wieso sollte in einer 128 LED-Matrix der Einsatz von Widerständen
insofern problematisch sein als dass die einzelnen LEDs dann
unterschiedlich hell leuchten ???

Meinst du warum man Dioden nicht paraller schalten soll ?
Weil jede einzelne Diode eine etwas andere Durchlassspannung hat.

Autor: Dirk Schlage (Gast)
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@Christoph Wagner:
Aus irgendwelchen Grunden will Steffi die LEDs nicht zeitmultiplexen.
Vieleicht Leistung? Aber warum 1/7 des üblichen Wertes?

Autor: schlumpf (Gast)
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@steffi:
noch eine frage: muss das netzteil dann 5v und 2,56A haben? für die
128lampen? (20mA * 128). oder spielen da die widerstände in der
berechnung noch eine rolle?

--> Kirchhoff´sche Knotenregel!!!!
Was reinfliesst, muss auch wieder raus..
Oder anders gesagt: In einer Reihenschaltung (ohne Abzweige) ist der
Strom überall gleich!

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